M501J シリーズ

ガスタービン

ガスタービン単体出力

45万kW級
コンバインドサイクル出力

66/133万kW級
コンバインドサイクル効率

64%超
高信頼性を実証

商用機の累計運転時間270万時間超
（Jシリーズ　2024年12月末現在）

最先端技術を適用した最新鋭・大容量
60Hz発電用ガスタービン

Jシリーズガスタービンでは、実績のあるGシリーズに、国家プロジェクトとして実施した「1,700℃級ガスタービン技術開発」の成果である高温化要素技術を適用し、タービン入口温度1,600℃を実現しました。M501JAC形ガスタービンは、燃焼器の冷却を蒸気冷却から空気冷却に変更したもので、M501J形ガスタービンと同レベルの性能を保ちながら、起動時間を短縮するなど高い運用性を実現します。

特徴
仕様
配置
納入実績

全体構造

ガスタービンの本体は、1970年代初頭に採用され50年以上にわたって実績を積み重ねた基本構造を踏襲しています。その主なものは次のとおりです：

熱影響の少ない空気圧縮機側軸端での駆動方式
シンプルな1軸、2軸受支持の組み立て式ロータ
コンバインドサイクルの配置に有利な軸流排気
分解点検の容易な水平2分割の車室構造

圧縮機

圧縮機は、3次元先進設計による軸流式であり、前方段での衝撃波発生による損失を低減し、中後方段での摩擦損失を低減することで性能向上を図りました。入口案内翼と前方3段の可変静翼を制御することにより、起動時の安定的な運転と、コンバインドサイクルの部分負荷性能の改善を図っています。

燃焼器

Gシリーズにて実績のある蒸気冷却方式を採用、燃料と空気のより均質な混合を促進させる改良形燃料ノズルを採用、タービン入口温度の上昇にもかかわらず、Gシリーズと同等のNOx排出濃度を実現しました。

JACシリーズでは、燃焼器を空冷式とし、ボトミングサイクルからの冷却用蒸気が不要となるため、プラントの柔軟な運用が可能となりました。

タービン

Gシリーズに比べてタービン入口温度が100℃高くなりましたが、国家プロジェクトとして実施した「1,700℃級ガスタービン技術開発」の成果である高性能冷却技術と先進遮熱コーティング（TBC）を適用、従来機並の翼メタル温度を維持しています。

構造要目

		M501JAC
圧縮機	段数	15
燃焼器	個数	16
燃焼器	冷却方式	空気冷却
タービン	段数	4
ロータの形式		1軸形
出力軸		圧縮機側
定格回転速度		3,600 rpm
ガスタービン本体	長さ×幅×高さ	15.0×5.6×5.6 m
ガスタービン本体	概略重量	347 ton

ガスタービン単体性能

		M501JAC
周波数		60 Hz
ISO定格出力		453,000kW
熱効率		44.0 % LHV
熱消費率（LHV基準）		8,182 kJ/kWh
排ガス流量		815 kg/s
排ガス温度		649 ℃
排気排出物	NOx	25 ppm@15%O₂
排気排出物	CO	9 ppm@15%O₂
ターンダウン負荷		50 %
負荷変化率		42,000 kW/分
起動時間		30 分

コンバインドサイクル性能

		M501JAC
1 on 1（一軸形）	プラント出力	664,000 kW
1 on 1（一軸形）	プラント熱効率	＞64.0 % LHV
2 on 1	プラント出力	1,332,000 kW
2 on 1	プラント熱効率	＞64.2 % LHV

配置例 - 一軸形

ガスタービン
蒸気タービン
発電機
吸気フィルタ
排ガスボイラ
電気・制御パッケージ
主変圧器
復水器

配置例 - 別軸形（2 on 1）

ガスタービン
GT発電機
蒸気タービン
ST発電機
吸気フィルタ
排ガスボイラ
電気・制御パッケージ
GT主変圧器
ST主変圧器
復水器

納入例

受注実績例

	形式×台数	営業運転開始	プラント仕様
VEPCO・ Greensville County（アメリカ）	M501J×3	2018	コンバインドサイクル
Iberdrola/CFE Noreste（メキシコ）	M501J×2	2018	コンバインドサイクル
新平澤発電（韓国）	M501J×2	2019	コンバインドサイクル
Tenaska・Westmoreland（アメリカ）	M501J×2	2019	コンバインドサイクル
Iberdrola/CFE Noroeste（メキシコ）	M501J×2	2019	コンバインドサイクル

特徴
仕様
配置
納入実績